(57)【要約】 【課題】  本発明は、構造物に使用されている粘弾性体を使用したエネルギー吸収を行う耐震制振部材を提供する。【解決手段】  耐震制振部材は、板２に開口７を形成し、その板２の両面又は片面に粘弾性体５が密着してある。【選択図】        図１
2005265030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板に開口を形成し、その板の両面又は片面に粘弾性体を密着してあることを特徴とする耐震制振部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物に使用されている粘弾性体を使用したエネルギー吸収を行う耐震制振部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、構造物に使用されている粘弾性体を使用したエネルギー吸収装置（ダンパー）の多くは、板と板の間に粘弾性体を挟叉し構造物の変形に伴い板と板が相互移動することによって生じる粘弾性体の剪断変形（ずれ変形）を利用したものが多く実用化されている。この剪断変形量には、限界があるので大きな変形に対処するために、粘弾性体の厚みを大きくする必要がある。
しかし、建物では粘弾性体の厚みを厚くすると、納まりが悪くなったり、経済性等に不都合が生ずるので、梃子の原理等を利用して解決しているものもある。これらのダンパーに共通していることは、粘弾性体以外のダンパー構造部材の役割は、構造物の変形を粘弾性体に伝えることであり、構造の剛性や強度には寄与しない。
【０００３】
建物構造物の構面内に鋼板等を壁状に設置すれば、壁板は構造物の構面内変形により面応力（面内剪断力）が発生し、応力が増大すれば座屈が生ずる。壁板が粘弾性体等を使用した積層材ならば皺により粘弾性体の変形がもたらされることによるエネルギー吸収があるので、振動を小さくする性能（制振性能）がある。  このダンパーは壁板の強度と剛性（抵抗力）が構造物の強度と剛性に加算される（耐震性が増加する）ので、単に、剪断変形を利用した前記ダンパーより多くの利点がある。このように壁板と粘弾性を使用した積層材は耐震制振性能があるので大地震による建物の倒壊を防止するのに有効である。
【０００４】
しかしながら、壁板の抵抗による建物構造物の剛性増加が大きいのでエネルギー吸収量の大きさの割には制振性能が低くなることが問題でもある。即ち、振動論によればエネルギー吸収量が等しければ剛性の低い場合において、例えば、等価粘性減衰係数で表される減衰特性（制振性能）は高い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、粘弾性体ダンパーにおいてのエネルギー吸収の発生機構を根本的に変える技術の開発によるエネルギー吸収量を増加させること及びダンパー機構に強度と剛性を持たせ、この剛性を調整することが可能な技術を開発する必要がある。
そこで、このような技術が開発されると、今後において耐震制振性能を飛躍的に向上させることが可能となり利用範囲が拡大され大地震による倒壊を防止することに役に立つ。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の耐震制振部材は、板に開口を形成し、その板の両面又は片面に粘弾性体を密着してあるので、荷重がかかると、開口と粘弾性体が変形して、エネルギー吸収を図ることによって、大地震に備えることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の耐震制振部材は、開口を備えているので、荷重がかかると、開口と粘弾性体が変形して、エネルギー吸収を図ることによって、大地震に備えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
本発明を図を参照して説明する。図１（Ａ）は梁（Ｈ鋼材）１０と梁（Ｈ鋼材）１０の間に取り付けた一部断面を示す耐震制振部材１の正面図、図１（Ｂ）は耐震制振部材１の側断面図である。
この耐震制振部材１は板２と粘弾性体５と囲い部材６で構成してある。鋼板等の板２には、適宜の間隔で、上下方向（荷重と垂直になる方向）に長方形開口（スリット）７が形成してある。尚、このスリット７の長さと巾は、耐震制振機能に関係し、適宜選定可能である。
【０００９】
又、この板２の周囲には、全体を覆う囲い部材６が取り付けてあり、この囲い部材６と板２との隙間に、よく知られた粘弾性体（シリコン、アスファルト等）が充填してある。
そして、この耐震制振部材１は、前記板２と梁１０と梁１０の間に熔接、ボルト等で連結してある。
【００１０】
前記の様に、板２に適宜の間隔でスリット７を形成し、粘弾性体５を密着の耐震制振部材１は、図１（Ｃ）に示すように、横荷重に対し、スリット７が変形する。
そして、捻れ変形は、スリット７とスリット７で区切られた板２の全体に生じ、板２の全体に座屈皺も発生する。これにより、板２に密着の粘弾性体の変形は、皺のみの変形に比べて極めて大きいので、エネルギー吸収量も飛躍的に増加する。
尚、前記耐震制振部材１において、粘弾性体５は板２の両面で密着する構成であるが、片面に設けるだけのものであってもよいし、長方形に替えて台形状等、使用目的に適した形状を選択することができる。
【００１１】
粘弾性体ダンパー（耐震制振部材）が高性能であることは、使用する粘弾性体の単位体積当たりの振動エネルギーの消費量が多いことである。このため、ダンパー機構は構造物の揺れを粘弾性体に伝え、粘弾性体を振動エネルギー消費量が多くなるように変形させる必要がある。そこで、平坦な板と板に狭叉されたとき、板のずれ量が粘弾性体の変形（剪断変形）であり、ずれ量が同じでも板が局部的に曲がったり捻れたりすれば、この変形による粘弾性体の変形も発生し、エネルギー消費量は単なるずれ変形より大きくなるし、板全体の座屈皺による変形も加えることができる。
【００１２】
長方形状や円形状等の開口は、板が局部的に曲がったり捻れたりする変形をもたらし、従来の粘弾性体ダンパーや単なる積層材では得られない性能である。そこで、前記構成の耐震制振部材１は、ダンパーとして面内剪断力を受けるが、板に形成の開口の存在によって、板の剛性を広い範囲で調整可能にすると共に、密着の粘弾性体によって、エネルギー吸収量の増加をもたらす。
【００１３】
（第２の実施の形態）
図２は、前記第１の実施の形態における板２に形成の開口（スリット）７に替えて、円形状の円開口１１を形成した耐震制振部材１Ａであり、（Ａ）は一部断面を示す耐震制振部材１Ａの正面図、（Ｂ）は側断面図である。
尚、円開口１１の大きさ及び数は、適宜選定可能であるし、円形に限定されず楕円形状等であってもよい。又、この板２の両側には粘弾性体５を密着させ、囲い部材６で覆ってある。
この耐震制振部材１Ａは、板２を梁１０と梁１０に熔接、ボルト等で結合し、荷重を掛けると、図２（Ｃ）に示すように、板２と円開口１１が変形すると共に、粘弾性体５に皺が発生して、板２によって剛性が高まると共に、エネルギー吸収量の増加をもたらす。
【００１４】
（第３の実施の形態）
図３は、板２の左右方向中心に円形状の円開口１５を形成し、その円開口１５の上下方向、対称に長方形状の開口（スリット）７ａを形成の耐震制振部材１Ｂであり、（Ａ）は一部断面を示す耐震制振部材１Ｂの正面図、（Ｂ）は側断面図である。
尚、前記円開口１５とスリット（開口）７ａの大きさ及び数は、適宜選定可能であるし、スリットの形成方向はかかる荷重と垂直方向である。
又、この板２の両側には粘弾性体５を密着させ、囲い部材６で覆ってある。
この耐震制振部材１Ｂは、板２を梁１０と梁１０に熔接結合し、荷重を掛けると、図３（Ｃ）に示すように、前記円開口１５における変形量がなく、スリット７ａの端部に行くに従って、変形量が増加する。
【００１５】
（第４の実施の形態）
図４は、板２に長方形開口７ｂを形成すると共に、その長方形開口に隣接して円形状の円開口１６を形成の耐震制振部材１Ｃであり、（Ａ）は一部断面を示す耐震制振部材１Ｃの正面図、（Ｂ）は側断面図である。
尚、前記スリット（長方形開口）７ｂと円開口１６の大きさ及び数は、適宜選定可能である。又、この板２の両側には粘弾性体５を密着させ、全体を囲い部材６で覆ってある。
この耐震制振部材１Ｃは、板２を梁１０と梁１０に熔接結合し、荷重を掛けると、例えば、図４（Ｃ）に示すようになる。
【００１６】
（第５の実施の形態）
図５は、上板２ａと、その上板２ａに併設の下板２ｂと、上板２ａと下板２ｂの間に隙間を形成するスペーサ３と、粘弾性体５及び全体を覆う囲い部材６で構成の耐震制振部材１Ｄであり、（Ａ）は一部断面を示す耐震制振部材１Ｄの正面図、（Ｂ）は側面図である。
下板２ｂには、上下方向（かかる荷重と垂直方向）に長方形状の長方形開口１８ｂが適宜の間隔で形成してあり、上板２ａには左右方向に長方形状の長方形開口１８ａが適宜の間隔で形成してある。
尚、前記スリット（長方形開口）１８ａ、１８ｂの大きさ及び数は、適宜選定可能である。又、この下板２ｂと上板２ａ、及び囲い部材６で形成の隙間には、粘弾性体５を封入して、耐震制振部材１Ｄを構成する。
この耐震制振部材１Ｄに荷重を掛けると、例えば、図５（Ｃ）に示すようになる。
【００１７】
次に、図６は梁１０に柱３０を立設する時に使用する耐震制振部材１Ｆであり、荷重方向に垂直に、長方形状の長方形開口３１、３１を併設の耐震制振部材１Ｆである。
この耐震制振部材１Ｆは、基板３４に荷重がかかる垂直方向の左右方向に、２列の長方形状の長方形開口３１が適宜の間隔で形成してあり、この基板３４と、基板３４の上の板３６とで形成の隙間に粘弾性体５を充填して構成してある。
そして、この耐震制振部材１Ｆは、前記基板３４の端部を梁１０に、他端部を柱３０にボルト、ナット３７を介して固定してある。
柱３０に上方向に荷重がかかると、耐震制振部材１Ｆは上方向に引っ張られ、長方形開口３１と粘弾性体５は変形し、エネルギー吸収を図ることができ、大地震に耐え得る。
【００１８】
図７は梁１０と柱３０の交差部に使用する耐震制振部材１Ｇであり、基板（図示略）には同心円状の開口４１が適宜の間隔で形成してあると共に、この基板と上板４０との隙間の間に粘弾性体５を挿入して構成してある。そして、この耐震制振部材１Ｇは、前記基板を梁１０と柱３０にボルト、ナット３７を介して固定してある。
柱３０に上傾斜方向に荷重がかかると、耐震制振部材１Ｇは引っ張られ、同心円状の開口４１と粘弾性体５は変形し、エネルギー吸収を図ることができ、大地震に耐え得る。
【００１９】
以上、本発明は、前記各実施の形態に限定されず、各実施の形態における耐震制振部材は開口を備えているが、この開口の形状は、長方形、正方形、三角形、円形、楕円形等、種々があり、使用目的を考慮して適宜選定可能であると共に、種々の形状の開口を組み合せて構成してもよい。また、粘弾性体の種類も多種であり、目的によって選定すると共に、板（基板）の両面或いは片面に密着させるかも、適宜選定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（Ａ）は梁と梁の間に取り付けた一部断面を示す第１の実施の形態の耐震制振部材の正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は作用図である。
【図２】（Ａ）は梁と梁の間に取り付けた一部断面を示す第２の実施の形態の耐震制振部材の正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は作用図である。
【図３】（Ａ）は梁と梁の間に取り付けた一部断面を示す第３の実施の形態の耐震制振部材の正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は作用図である。
【図４】（Ａ）は梁と梁の間に取り付けた一部断面を示す第４の実施の形態の耐震制振部材の正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は作用図である。
【図５】（Ａ）は梁と梁の間に取り付けた一部断面を示す第５の実施の形態の耐震制振部材の正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は作用図である。
【図６】耐震制振部材の適用例を示す図である。
【図７】耐震制振部材の適用例を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
２  板
５  粘弾性体
６  囲い部材
７  開口（長方形開口）
１１  開口（円開口）
【図１】
2005265030.tif 000003
【図２】
2005265030.tif 000004
【図３】
2005265030.tif 000005
【図４】
2005265030.tif 000006
【図５】
2005265030.tif 000007
【図６】
2005265030.tif 000008
【図７】
2005265030.tif 000009